Abstract

The arrangement has a vibrating unit (2), which is arranged in a defined measurement position within a container. The stimulation and reception unit (4,5,6) excites the vibrating unit and receives the vibrations of the vibrating unit. The control and evaluation unit (8) determines the viscosity of the medium using the frequency-phase-curve of the vibrating unit.

Es sind bereits Vorrichtungen mit zumindest einem Schwingelement, sog. Vibrationsdetektoren, zur Detektion bzw. zur Überwachung des Füllstandes eines Mediums in einem Behälter bekannt geworden. Devices are already provided with at least one oscillation element, so-called. Vibration detectors, known for the detection or for monitoring the level of a medium in a container.Bei dem Schwing element handelt es sich üblicherweise um zumindest einen Schwingstab, der an einer Membran befestigt ist. In the vibrating element there are usually at least one oscillating rod, which is fixed to a membrane.Die Membran wird über einen elektromecha nischen Wandler, z. The diaphragm is via an electromechanical transducer African such.B. ein piezo-elektrisches Element, zu Schwingungen angeregt. As a piezoelectric element caused to oscillate.Aufgrund der Schwingungen der Membran führt auch das an der Membran befestigte Schwingelement Schwingungen aus. Due to the vibrations of the diaphragm and the membrane attached to the vibrating member resulting from vibrations.Als sehr bekanntes Beispiel für einen Vibrationsdetektor sei an dieser Stelle der "Liquiphant" genannt, der von der Anmelderin hergestellt und vertrieben wird. As a well known example of a vibration detector of "Liquiphant" is mentioned at this point that is made by the applicant and sold.

Darüber hinaus wird die Dämpfung der Schwingung des Schwingelements auch von der Dichte des Mediums beeinflußt. In addition, the damping of the vibration of the vibrating member is also affected by the density of the medium.Daher besteht bei konstantem Bedeckungsgrad eine funktionale Beziehung zwischen der Frequenzänderung und der Dichte des Mediums, so daß Vibrationsdetektoren sowohl für die Füllstands- als auch für die Dichtebestimmung bestens geeignet sind. Therefore, in a constant coverage of a functional relationship between the frequency change and the density of the medium, so that the vibration detectors are ideally suited for level and for the density determination.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird als Antriebs-/Empfangseinheit ein Piezo-Antrieb eingesetzt. According to a preferred development of the device according to the invention, a piezo drive is used as a driver / receiver unit.Piezoan triebe, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen können, sind z. Piezoan shoots, which can be used in connection with the present invention are, for.B. aus der EP 0 985 916 A1 bekannt geworden. 0985916 A1 become known example from the EP.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Antriebseinheit die schwingfähige Einheit in einem vorgegebenen Schwingungsmode zu Schwingungen anregt, wobei es sich bei dem Schwingungsmode bevorzugt um den Grundmode der schwingfähigen Einheit handelt. According to an advantageous development of the device according to the invention it is provided that the drive unit excites the oscillatory unit in a predetermined vibration mode to oscillate, which is preferably is in the vibration mode to the fundamental mode of the oscillatory unit.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß die Regel-/Auswerteeinheit den Bereich, in dem die Frequenzen liegen, die zur Bestimmung der Viskosität herangezogen werden, so auswählt, daß die funktionale Beziehung zwischen den Phasenwerten und den Frequenzen im wesentlichen linear ist. An advantageous embodiment of the device according to the invention provides that the control / evaluation unit which selects the area in which the frequencies that are used to determine the viscosity so that the functional relationship between the phase values ​​and the frequencies is substantially linear.

Weiterhin erlaubt es eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die schwingfähige Einheit als Universaldetektor auszubilden: So betreibt die Regel-/Auswerteeinheit die schwingfähige Einheit in einem ersten Betriebsmodus als Grenzschalter und in einem zweiten Betriebsmodus als Viskositätssensor. Furthermore, it allows development of the device according to the invention to form the vibratory unit as a universal detector: Thus, the control / evaluation unit operates the oscillatable unit in a first operating mode as a limit switch, and in a second operating mode as a viscosity sensor.Der jeweilige Betriebsmodus wird von einem in der Regel-/ Auswerteeinheit enthaltenen Programm vorgegeben. The particular operating mode is specified by a contained in the control / evaluation program.

Piezoelectric unit for level measuring instrument, has varistor layer situated between electrodes, where resistance of layer changes itself when high voltage is built up, so that layer short circuits segments

Families Citing this family (10)

Fixed, filling level monitoring, density, and viscosity measurement device, comprises a vibrator fixed at a chosen level, with a microprocessor to control feedback electronics to provide a constant phase-frequency response

Piezoelectric unit for level measuring instrument, has varistor layer situated between electrodes, where resistance of layer changes itself when high voltage is built up, so that layer short circuits segments

Measuring unit for use in measuring system for telemetric evaluation of electrical oscillating circuit, has phase detector determining phase difference between electrical reference oscillation and electrical measuring oscillation

Synchronizing first oscillator with second oscillator used for evaluating output signals of rotating rate sensors by determining response of first oscillator determined for formation of difference signal from response

Determination of liquid level in a container or density of liquid in a container using a vibrating gimbal type body with compensation for temperature, pressure or viscosity variations to improve measurement accuracy